Profiwissen Umfelderkennung: Mit Surround-View-Systemen alles im Blick

Eine gute Rundumsicht sorgt für Sicherheit in Form von weniger Anfahrschäden oder gar Unfällen mit Personen oder anderen Verkehrsteilnehmern. Seit etwa zehn Jahren hat der Automobilzulieferer Continental daher im Portfolio Kamera- und Surround-View-Systeme, die ständig weiterentwickelt werden. Frühe Systeme hatten durchaus noch Schwächen: Die Auflösung war zu gering, Details auf den Monitoren kaum sichtbar, und Gegenlichtblendungen konnten nicht eliminiert werden. Mit der Einführung von digitalen Systemen samt guter Auflösung und Zusatzfunktionen beobachtet Continental ein deutlich gesteigertes Kundeninteresse; nicht nur für den Aftermarket, sondern auch vonseiten der Fahrzeughersteller.

Konnte in den Anfangsjahren nur PAL-Auflösung relativ langsam übertragen werden, kommen heute LVDS- (Low Voltage Differential Signaling) oder Ethernet-Verbindungen zum Einsatz, die eine hohe Datenübertragungsrate von bis zu 1,4 Gbps und eine sehr geringe Störungsanfälligkeit aufweisen. "Mit LVDS können wir die Rohbilder direkt, ohne Zwischenspeicherung, übertragen und müssen sie nicht konvertieren oder entpacken. Eine Zwischenspeicherung der Daten zum Konvertieren könnte dazu führen, dass Bilder ‚einfrieren‘, und das wäre ganz schlecht", erklärt Chris Kosmala, Projektleiter für Surround-View-Systeme bei Continental. Mit der Verbreitung von Digitalkameras nahm die Bildbearbeitung direkt in der Kamera zu. "Die Bearbeitung ist nun sehr dynamisch und überall im Bild möglich. Bei einer starken Reflexion oder Gegenlicht kann die Helligkeit ganz gezielt nur in diesem Bereich gesenkt werden, der Rest bleibt gut sichtbar", erklärt Chris Kosmala. Ergebnis ist ein gleichmäßigeres Bild, ähnlich dem, wie es das menschliche Auge produziert.

Kameraauflösung spielt eher untergeordnete Rolle

In Zeiten von Megapixel-Kameras spielt die Kameraauflösung eine eher untergeordnete Rolle. Denn eine höhere Auflösung liefert nicht zwangsläufig mehr Informationen, sondern lediglich leichte optische Verbesserungen. Zudem ist ein Bild nur so gut wie der Monitor, auf dem es ausgegeben wird, und hier hakt es noch: Die Bildschirme müssen bestimmten Spezifikationen für den Einsatz in der Automobilbranche entsprechen, also beispielsweise besonders temperaturbeständig und extrem hell sein. Solche Monitore sind in 10-Zoll-Größe und HD-ready-Auflösung (1280 x 720 Pixel) erhältlich und meistens verbaut. Full HD (1920 x 1080 Pixel) wäre auf 12-Zoll-Monitoren darstellbar, die jedoch deutlich teurer sind. Noch höhere Auflösungen wären mit noch höheren Kosten verbunden. Chris Kosmala rechnet damit, dass in etwa fünf Jahren ein akzeptables Preisniveau für diese Technik erreicht wird.

Die Rohbilder der sehr weitwinkligen Kameras enthalten viele Informationen, die der Fahrer nicht braucht. So kann das Kameragehäuse im Bild sein, Gebäude, zu viel Himmel. Eine Software entfernt diese unnötigen Informationen und liefert ein sauberes Bild des Umfelds. Der Fischaugeneffekt wird ebenfalls digital korrigiert und sorgt für gerade Linien im Bild, mit denen sich Abstände gut einschätzen lassen.

Mehrere Kameras bedeuten nicht, dass der Fahrer mehrere Bilder gleichzeitig überwachen muss. Aus den Einzelbildern errechnet die Software eine kumulierte Ansicht, das bekannte Surround-View-Bild, auf dem das Fahrzeug von oben dargestellt ist. Die Ansicht kann automatisch gesteuert werden, etwa wenn beim Einlegen des Rückwärtsgangs auf die rückwärtige Kamera umgeschaltet wird. Je nach Fahrzeugtyp unterscheidet sich die Kameraanordnung: Bei Gelenkbussen etwa "verschwindet" bei Kurvenfahrten die äußere, hintere Seite aus dem Blickfeld des Fahrers, daher ist das Heck idealerweise mit drei Kameras ausgestattet. Bei Langhauber-Lkw, wie sie etwa in den USA häufig vorkommen, ist es sinnvoll, an der Front eine Kamera mit 180-Grad-Blickwinkel zu montieren. So wird bei der Ausfahrt aus einer engen Straße der Querverkehr bereits erkannt, wenn er für den Fahrer noch nicht sichtbar ist.